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机械设计基础课件(全套课件300p)

机械设计概述机械设计基础知识机械零件设计机械系统设计机械制造工艺与装备现代设计方法在机械设计中的应用

01机械设计概述

定义机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。分类机械设计可分为新型设计、继承设计和变型设计3类。机械设计的定义与分类

主要依赖于工匠的经验和技艺，缺乏科学理论的支持。古代机械设计近代机械设计现代机械设计随着工业革命的兴起，机械设计开始引入力学、数学等科学理论，实现了从传统到现代的转型。以计算机辅助设计（CAD）为代表，实现了设计过程的数字化、自动化和智能化。030201机械设计的发展历程

优秀的机械设计可以提高机械的效率、降低能耗、减少故障率，从而增加机械的使用价值。机械设计涉及到多个领域的知识，如力学、材料学、热力学等，是一个综合性很强的学科。机械设计是机械制造的第一步，是决定机械性能的关键因素。机械设计的重要性

02机械设计基础知识

力学基础知识静力学基本概念和原理包括力的性质、力的合成与分解、力矩与力偶等。运动学基础知识研究物体运动的几何性质，包括点的运动学、刚体的简单运动等。动力学基础知识研究物体机械运动与作用力之间的关系，包括质点和刚体的动力学基本方程、动量定理、动量矩定理等。

03材料的疲劳与断裂研究材料在交变应力作用下的疲劳破坏和断裂行为。01材料力学的基本概念包括应力、应变、弹性模量、泊松比等。02材料的力学性能研究材料在不同条件下的力学性能，如拉伸、压缩、弯曲、剪切等。材料力学基础知识

包括工艺过程、生产纲领、生产类型、工艺文件等。机械制造工艺的基本概念毛坯制造与选择机械加工方法机械加工工艺规程的制定了解毛坯的种类、制造方法及选择原则。介绍常见的机械加工方法，如车削、铣削、钻削、磨削等。学习如何制定机械加工工艺规程，包括工序的划分、基准的选择、加工余量的确定等。机械制造工艺基础知识

03机械零件设计

连接零件设计介绍螺纹的形成、类型和特点，以及螺纹连接的预紧和防松方法。阐述键连接的类型、特点和应用，包括平键、半圆键、楔键和切向键等。讲解花键连接的工作原理、类型和应用，以及在轴和轮毂上的加工方法。介绍过盈连接的概念、原理和设计方法，包括压入配合和热胀冷缩配合等。螺纹连接键连接花键连接过盈连接

齿轮传动带传动链传动螺旋传动传动零件设细讲解齿轮传动的类型、特点和应用，包括圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动等。阐述带传动的工作原理、类型和设计方法，包括平带、V带、多楔带和同步带等。讲解链传动的特点、类型和应用，以及链轮和链条的设计方法。介绍螺旋传动的原理、类型和应用，包括滑动螺旋传动和滚动螺旋传动等。

详细讲解轴的类型、材料选择、结构设计以及强度校核等。轴的设计阐述轴承的类型、特点和应用，包括滚动轴承和滑动轴承的选用方法。轴承的选用讲解联轴器和离合器的类型、特点和应用，以及设计方法和注意事项。联轴器和离合器的设计介绍制动器的类型、工作原理和设计方法，包括摩擦制动器和电磁制动器等。制动器的设计轴系零件设计

04机械系统设计

机械系统的分类介绍不同类型的机械系统，如传动系统、控制系统、执行系统等。机械系统的发展历程概述机械系统的发展历程，包括传统机械系统和现代机械系统的特点和发展趋势。机械系统的定义与组成阐述机械系统的基本概念，包括其组成部分和各部分的功能。机械系统概述

明确机械系统设计的任务和目标，包括性能要求、可靠性要求、经济性要求等。设计任务与目标介绍机械系统总体设计的流程，包括需求分析、功能划分、方案制定、评价与优化等步骤。总体设计流程阐述机械系统总体设计的原则和方法，如模块化设计、并行设计、优化设计等。设计原则与方法机械系统总体设计

传动系统设计控制系统设计执行系统设计辅助系统设计机械系统详细设计详细介绍传动系统的设计方法，包括齿轮传动、带传动、链传动等的设计计算和选型。介绍执行系统的设计方法，包括电动机、液压缸、气缸等执行元件的选型和计算。阐述控制系统设计的原理和方法，包括开环控制和闭环控制的设计和实现。阐述辅助系统的设计内容，如润滑系统、冷却系统、安全防护等的设计要点。

05机械制造工艺与装备

123机械制造工艺是指将原材料通过一系列的加工、装配等工序，转化为具有特定功能和性能要求的机械产品的过程。机械制造工艺的定义根据加工对象的不同，机械制造工艺可分为金属切削加工、铸造、锻造、焊接、热处理等。机械制造工艺的分类机械制造工艺具有高精度、高效率、高质量、高自动化等特点，是现代制造业的基础。机械制造工艺的特点机械制造工艺概述

机械制造装备的定义机械制造装备是指用于完成机械制造工艺的各种设备、工装、